Revista ABB 2-2015_72dpi

Vista previa del material en texto

W
review
ABB
ABB en primera línea de la generación fotovoltaica 6
Mantener el equilibrio de la red 20
Automatización de la generación solar 38
Riego con bombas solares 50
2 |15
es
La revista técnica 
corporativa
Energía solar
 2 ABB review 2|15
La generación eléctrica solar, una tecnología experimental 
hace solo unos años, ha recorrido una impresionante curva de 
aprendizaje y ahora compite sin subvenciones en un número 
cada vez mayor de mercados. Los paneles solares son ahora 
un elemento común en edificios y centrales, como esta planta 
de Totana cercana a Murcia (España) que ilustra la portada de 
este número de ABB Review. La instalación fue entregada por 
ABB y produce 2,2 GWh/año.
En el momento de entrar en prensa, el primer avión movido 
por energía solar, el Solar Impulse 2, trata de dar la vuelta al 
mundo volando. El avión aparece aquí y en la página 5, y el 
proyecto se describe en “Una visión de altura”, en la página 16.
 3
Índice
 3
Del generador al enchufe
ABB en primera línea de la generación fotovoltaica
Un lugar al sol
Retos y perspectivas para el futuro de la energía solar
Una visión de altura
Movido solo por el sol, el avión Solar Impulse 2 demuestra 
que hay alternativas a los combustibles fósiles
Juegos de equilibrio
El control de la optimización estabiliza la producción de 
microrredes solares e híbridas
Un futuro brillante
El almacenamiento de energía transforma el paradigma solar
Soluciones en evolución
Tendencias tecnológicas y objetivos de diseño para la 
próxima generación de inversores fotovoltaicos
Automatización y servicios durante la vida útil
Un enfoque holístico de la automatización, la explotación y el 
mantenimiento de una central fotovoltaica
Todos a una
Integración en la red de las energías renovables distribuidas
Necesidad creciente
Riego asequible con bombas solares de ABB
Transformación de ingresos
La tecnología de ABB reduce las pérdidas del transformador
Componentes de nueva generación
Componentes avanzados de baja tensión para la nueva 
generación de aplicaciones solares PV de 1500 V CC
Autogeneración
La electricidad fotovoltaica desempeña un papel esencial en 
la tecnología Active Site de ABB
Firme como una roca
Dos productos PCS100 AVC ahora diseñados para distintas 
aplicaciones
Seguros y potentes
Transformadores secos para transporte secundario
Índice
Tecnologías 
de generación 
solar
Tendencias 
y soluciones
El reto solar 6 
10
16
20
27
33
38
43
50
53
58
60
64
68
ABB review 2|15 4
Editorial
Los demás artículos describen una selección 
de los numerosos productos y tecnologías 
que ABB ofrece en apoyo de la cadena de 
valor de la generación fotovoltaica. Junto a 
artículos más convencionales sobre distintas 
aportaciones a la conectividad a la red 
eléctrica, se presentan aplicaciones menos 
ortodoxas, como el riego con bombas 
solares. Pero la menos ortodoxa de todas las 
aplicaciones de la generación fotovoltaica es 
un avión. ABB está orgullosa de formar parte 
del equipo Solar Impulse, cuyo avión experi­
mental está dando la vuelta al mundo movido 
exclusivamente por electricidad solar mien­
tras yo escribo estas líneas.
La generación fotovoltaica ha recorrido un 
largo camino desde la tecnología primordial­
mente experimental que era hace solo unos 
años. Confío en que esta edición de ABB 
Review de a nuestros lectores ideas y 
estímulos para reflexionar sobre esta sugesti­
va fuente de energía y la forma de controlarla, 
conectarla a la red e integrarla con otras 
formas de generación.
Quiero aprovechar esta oportunidad para 
recordar a los lectores que, además de la 
edición impresa, ABB Review se distribuye en 
formato electrónico, tanto en PDF como en 
forma de aplicación para tablets. Encontrará 
más información en www.abb.com/abbreview.
Que disfrute de la lectura.
Claes Rytoft
Director de Tecnología y
Vicepresidente Senior del Grupo
Grupo ABB
Estimado lector:
En septiembre de 2014, ABB presentó su 
“Next Level Strategy”, que recoge la estra­
tegia de crecimiento de la empresa para 
los años 2015 a 2020. Una parte importante 
de esta estrategia es el compromiso con 
las tecnologías sostenibles desde la perspec­
tiva ecológica.
La sostenibilidad puede abordarse desde 
los ángulos más diversos, que van desde 
la elección de los materiales hasta la 
eficiencia energética o la seguridad para 
el ser humano. Las actividades de I+D 
de ABB trabajan en todos estos aspectos. 
Pero este número de ABB Review se 
centra en una aportación muy visible a la 
sostenibilidad energética: la generación 
fotovoltaica.
La electricidad fotovoltaica es ahora un 
componente en rápido crecimiento del mix 
energético global. Es por su naturaleza 
escalable y limpia y, en condiciones favora­
bles, ya puede competir sin subvenciones. 
Aunque ABB no fabrica paneles fotovoltai­
cos, sí ofrece todos los demás componentes 
de la cadena de valor –inversores, trans­
formadores, protección y control– y está 
orgullosa de ser la única empresa capaz 
de suministrar toda esta gama de pro­
ductos. La posición de ABB se ha conso­
lidado con la adquisición de Power One 
en 2013. 
En este número de ABB Review se recoge 
una entrevista con Michael Liebreich, 
presidente y fundador de Bloomberg New 
Energy y experto destacado en energía 
fotovoltaica, en la que presenta su estimu­
lante visión del futuro de esta tecnología 
y de lo que es necesario para lograr su 
implantación.
ABB y la energía solar
Claes Rytoft
 5Editorial
ALEX LEVRAN – A lo largo de los 10 últimos años, la capacidad fotovoltaica 
ha crecido en el mundo a una tasa estable de dos cifras. La capacidad 
instalada se ha multiplicado por más de diez, y ha pasado desde unos 15 GW 
in 2008 hasta más de 170 GW a finales de 2014. En 2014, la inversión anual 
total superó los 83.000 millones de dólares. Y esta tendencia va a continuar: 
ABB espera que en los tres próximos años la potencia instalada de sistemas 
de energía solar en todo el mundo supere los 400 GW.
ABB en primera línea de la generación 
fotovoltaica
Del 
generador 
al enchufe
Imagen del título
Un técnico de ABB en la central solar Apex Nevada, 
carca de Las Vegas, Nevada, Estados Unidos.
 6 ABB review 2|15
Del generador al enchufe 7
 8 ABB review 2|15
de una potencia instalada de más de 
18,5 GW de energía solar, suministrados 
por más de 1,5 millones de inversores 
fotovoltaicos. Además, la compañía ha 
instalado 66 centrales completas que 
producen más de 1,2 GW de energía 
solar en 14 países diferentes. ABB tiene en 
explotación más de 350 MW de energía 
solar mediante contratos de explotación 
y mantenimiento (O&M) en 55 lugares 
diferentes Con la adquisición de Power­
corp, la compañía dispone de tecnología 
de vanguardia para la integración de 
energías renovables en microrredes.
ABB es la única compañía que ofrece 
una gama completa de componentes 
eléctricos que conectan los paneles foto­
voltaicos a la red. La empresa dispone 
de una amplia cartera de productos, 
soluciones y servicios que dan apoyo en 
todo el mundo a los tres segmentos del 
mercado: residencial, comercial y central.
Para mercados residenciales y comer­
ciales, ABB ha desarrollado una cartera 
general de productos de baja tensión 
En los últimos años, los mercados han 
crecido muy deprisa en Estados Unidos, 
China, Japón, India y Australia. El sector 
espera que el mercado empiece pronto a 
crecer en países emergentes de Oriente 
Medio, África y Sudamérica. El mercado 
solar está actual­
mente bien asenta­
do en todo el mun­
do en los ámbitos 
residencial, comer­
cial sobre cubierta 
y de generación 
terrestre.
Aunque la fuerte 
disminución de los 
precios ha influido negativamente en la 
rentabilidad,hay signos claros de que el 
sector está migrando hacia un creci­
miento rentable mediante la expansión 
mundial.
El compromiso de ABB con este sector 
está en línea con la visión del consejero 
delegado del grupo, Ulrich Spiesshofer: 
“Tenemos que hacer que el mundo 
 funcione sin agotar sus recursos”.
Una gama completa
Gracias a la adquisición en 2013 de 
Power­One, el segundo fabricante mun­
dial de inversores, ABB dispone ahora 
E
n sus primeros años, el merca­
do fotovoltaico se expandía 
impulsado por los incentivos 
y las subvenciones públicas, 
especialmente en Europa donde las 
administraciones marcan objetivos de 
energías renovables como porcentaje de 
la energía total generada. Los objetivos 
estaban pensados para que las fuentes 
no emisoras de carbono desplazaran a 
las emisoras de carbono del suministro 
de energía y reducir así las emisiones 
totales ➔ 1.
Madurez del mercado
Con un mercado ya maduro, los incenti­
vos públicos irán retrocediendo, despla­
zados por la competitividad de la tecno­
logía como primer elemento impulsor del 
crecimiento continuado del sector. En 
los cinco últimos años, el coste de los 
sistemas de energía solar instalados ha 
disminuido en más del 70 por ciento. 
Los costes ajustados de la energía 
(LCOE) para la electricidad solar han caí­
do en muchas partes del mundo hasta al 
menos los denominados niveles de pari­
dad de red, si no más.
Europa fue la primera región que experi­
mentó la presencia a gran escala de 
energía fotovoltaica, gracias a las tarifas 
reguladas (FIT) combinadas con subven­
ciones a esta incipiente tecnología.
En los cinco últimos años, 
el coste de los sistemas 
 instalados de energía solar 
ha disminuido en más del 
70 por ciento.
Nota a pie de página
1 Se entiende por paridad de red el precio 
equivalente por unidad de electricidad que 
puede adquirirse de la central eléctrica local.
1 El mercado PV sigue creciendo con fuerza y cambian los elementos impulsores.
2008 2014 2018
Fuentes: IEA, Bloomberg New Energy Finance, European PV Industry Association
Aumento de 
más de diez 
veces
Más del 
dobleImpulsores históricos
– Incentivos directos
– Objetivos de energías renovables
– Preocupaciones medioambientales
Impulsores actuales
– Demanda eléctrica 
creciente en economías 
emergentes
– Combinación 
energética equilibrada
– Reserva de los 
combustibles fósiles 
para la exportación
– Independencia 
energética
– Acceso a la electricidad
– Paridad de red
– Viabilidad económica
CAGR (tasa 
compuesta de 
crecimiento 
anual) entre 
2014 y 2018 del 
25 por ciento
15 GW
180 GW
450 GW
C
ap
ac
id
ad
 f
ot
ov
ol
ta
ic
a 
to
ta
l i
ns
ta
la
d
a 
en
 e
l m
un
d
o
 9
Los completos sistemas de vigilancia de 
ABB incluyen soluciones de automatiza­
ción, previsión, carga y planificación de 
la demanda de la red de distribución. La 
compañía ofrece soporte del ciclo total 
de vida en todas las fases de cualquier 
instalación solar, que incluye contratos 
de servicios a la medida que cubren 
todos los equipos y soluciones. ABB 
se esfuerza por ayudar a sus clientes 
a conseguir la máxima rentabilidad de 
su inversión mejorando la capacidad, la 
 eficiencia y la fiabilidad.
ABB está también en la posición ideal 
para afrontar los retos planteados por la 
energía solar a medida que crece su 
penetración en los sistemas eléctricos. 
La creciente potencia instalada de gene­
ración distribuida en el mercado solar 
mundial complica la estabilidad de la red 
El sector se enfrenta a una demanda 
continua para mejorar la conectividad en 
la red. Además, la mejora de la estabili­
dad del almacenamiento en la red, tanto 
distribuido como centralizado, cobrará 
mucha importancia en un futuro próximo.
La empresa proporciona soluciones y 
servicios de alcance mundial que contri­
buirán al crecimiento y el despliegue de 
la electricidad solar ➔ 2.
que incluye cajas combinadas, disyunto­
res e interruptores, contactores, desco­
nexiones de fusibles, sensores de inten­
sidad, dispositivos de protección de 
sobretensiones y corte rápido en CC y 
CA, además de contadores. La empresa 
tiene una oferta muy amplia de inverso­
res monofásicos y trifásicos y una exten­
sa línea de sistemas de monitorización. 
La cartera de ABB incluye plataformas 
de almacenamiento para conseguir la 
autosuficiencia e independencia de la 
electricidad doméstica.
Para el mercado mundial de las centrales 
eléctricas, ABB ofrece inversores sola­
res, transformadores de media y alta 
tensión, disyuntores de media y alta ten­
sión, reconectadores de media y alta 
tensión e interruptores de vacío, además 
de subestaciones. La compañía ofrece 
también sistemas de transporte de 
corriente continua a alta tensión (HVDC) 
para el transporte eficiente de energía a 
larga distancia, y sistemas flexibles de 
transmisión en corriente alterna (FACTS) 
para el soporte de la energía reactiva y el 
control de la energía activa. ABB ofrece 
una amplia gama de soluciones de alma­
cenamiento con baterías desde 25 hasta 
70 MW, así como dispositivos de regula­
ción activa de la tensión para aplicacio­
nes de media y alta tensión. Además de 
los productos y componentes, la com­
pañía presta también un servicio de dise­
ño completo de ingeniería, balance eléc­
trico de la central y capacidad de simula­
ción.
Del generador al enchufe
Alex Levran
Solar Industry Segment Initiative
Camarillo, California, Estados Unidos
alex.levran@us.abb.com
ABB es la única 
compañía que 
ofrece una gama 
completa de com­
ponentes eléctri­
cos que conectan 
los paneles foto­
voltaicos a la red.
2 ABB ofrece la propuesta de valor más completa de la industria solar
Control y supervisión a distancia 
Ventas y servicios globales
Soluciones de microrredes 
y ajenas a redes
Soluciones conectadas a la red
Conexión a la red e integración 
Automatización de 
la distribución
Carga de VE
Bombas solares Microrredes híbridas Residencial Comercial Central
Automatización de 
hogares y edificios
Almacenamiento de 
energía en baterías
 10 ABB review 2|15
Michael Liebreich, – Presidente del Consejo Asesor y fundador de 
Bloomberg New Energy Finance, conversa con ABB Review sobre 
energía solar.
Retos y perspectivas 
para el futuro de la 
energía solar
Un lugar 
al sol 
 11
los costes climáticos. Y si además se 
incluye el coste del asma provocada por 
el polvo y las partículas de carbón, el cos­
te del mercurio, el coste de los daños a 
las carreteras provocados por los camio­
nes de carbón y otros aspectos similares, 
el carbón no es nada competitivo. Es una 
situación curiosa e inestable que una ter­
cera parte de la energía mundial proven­
ga del carbón, que está sentenciado. En 
el mundo desarrollado se cierran cada 
vez más centrales de carbón, y en los paí­
ses en desarrollo se construyen cada vez 
menos. En mi opinión, en 2030 la genera­
ción a partir de carbón no solo dejará de 
crecer, sino que experimentará una dismi­
nución neta.
¿Seguirá disminuyendo el coste de la 
energía solar? ¿qué consecuencias ten­
drá esto?
Los 6 – 8 centavos/kWh de hoy seguirán 
disminuyendo a medida que el sector 
se expanda. Creo que se llegará a los 
4 centavos/kWh entre 2030 y 2040, pero 
podría ser antes, y nos acercaremos de 
forma exponencial a un coste de genera­
ción casi nulo.
Como es natural, será preciso hacer 
 llegar toda esa energía barata y limpia al 
usuario, en el momento exacto en que 
este la demande. A nivel de sistema, la 
integración de la generación solar y eólica 
exige grandes cambios estructurales. 
Esto incluye gestión de la demanda, inter­
conexiones y almacenamiento. Estamos 
asistiendo a la aparición de un tipo de sis­
tema eléctrico completamente distinto 
centrado en la flexibilidad. Francamente, 
se necesita de la fortaleza de ABB para 
construir estos sistemas.
¿Hay un límite superior a la energía solar 
total que podemos controlarcomercial­
mente?
Es muy pronto para hablar de un límite 
cuando estamos aún en una fase de muy 
baja penetración de la energía solar, 
menos del 1% del total de la electricidad. 
Además, la electricidad es un componen­
te minoritario de la energía total consu­
mida. No hay que olvidar el transporte y 
la calefacción, tanto doméstica como 
comercial o de procesos industriales. Por 
supuesto, la electricidad en su conjunto 
también está penetrando en estas otras 
áreas, pero aún supone solamente menos 
de la tercera parta de la demanda total de 
Este progreso no se va a detener. Los 
buenos proyectos de energía solar tienen 
actualmente costes de entre 6 y 8 centa­
vos de dólar por kWh, antes de aplicar 
subvenciones. El coste más bajo que 
hemos visto es de 5,84 centavos por kWh 
en un proyecto en Dubái anunciado este 
año. La energía solar ha evolucionado 
desde la época de los 50 centavos por 
kWh a los 30, los 20, los 10 y actualmen­
te incluso menos.
Para poner estos precios en perspectiva, 
¿cuáles son los correspondientes a ener­
gías no renovables?
Veamos, por ejemplo, lo que sucede en 
Estados Unidos. El precio de la electrici­
dad de gas natural es bajo, unos 6 ceta­
vos/kWh; por lo tanto, a un precio de 
8 centavos/kWh, la energía solar no es 
muy competitiva sin subvenciones. Pero 
aplicando el crédito fiscal a la inversión, el 
coste de la energía solar puede reducirse 
a 5 centavos/kWh. La energía solar tam­
bién puede ayudar a gestionar las puntas 
de la demanda, ya que está casi perfecta­
mente sincronizada con las necesidades 
de aire acondicionado. Pero hay que 
atender la demanda nocturna, y con mal 
tiempo y en invierno.
Aunque estamos hablando de energía 
solar, merece también la pena resaltar 
que la energía eólica tiene en Estados 
Unidos un coste sin subvenciones de 
4 centavos/kWh, más bajo por lo tanto 
que la electricidad generada con gas.
Esto supone un verdadero reto para el 
carbón. Si tenemos una central eléctrica 
de carbón totalmente amortizada y pode­
mos permitirnos emitir todos los contami­
nantes que queramos, se puede producir 
a precios de 3 a 4 centavos/kWh. Pero si 
las exigencias ambientales son más 
estrictas, solo filtrar los SOx y NOx eleva el 
coste de la generación con carbón hasta 
5 a 8 centavos/kWh, sin tener en cuenta 
ABB Review: La idea de obtener electri­
cidad de la luz del sol se remonta a Bec­
querel, pero solo en la última década 
ha alcanzado una cuota significativa y 
creciente del mercado eléctrico total. ¿Es 
solo el principio? ¿Qué impulsa los cam­
bios que se están produciendo?
Michael Liebreich: Puse en marcha New 
Energy Finance hace 11 años porque 
estaba convencido de que estábamos a 
las puertas de una revolución de la ener­
gía limpia. Una de las principales razones 
de mi confianza era que creo, de manera 
casi religiosa, en las curvas de experien­
cia. Las principales tecnologías eléctricas 
limpias – eólica, solar, baterías de vehícu­
los eléctricos– se benefician de curvas 
de experiencia muy pendientes, mientras 
que la energía convencional se ve limitada 
por la disponibilidad de los recursos y por 
razones ambientales.
Otro elemento importante de este esce­
nario ha sido el muy bajo coste de los 
controles y del software. Hace solo 15 o 
20 años atrás, tratar de gestionar un par­
que solar, o aún peor, una serie de pane­
les solares de cubierta, habría sido tre­
mendamente costoso. Habría sido nece­
sario crear un software a la medida y 
alquilar líneas telefónicas reservadas. 
Ahora, por supuesto, todo se basa en 
Internet y su coste es prácticamente nulo.
Un lugar al sol
Las curvas de expe­
riencia han sido una 
fuerza impulsora de 
enorme importancia 
para el avance de 
las energías limpias.
 12 ABB review 2|15
(transición energética), pero las estructu­
ras reguladas iniciales están siendo susti­
tuidas por algo más eficiente desde el 
punto de vista económico. En el Reino 
Unido estamos introduciendo un sistema 
de contrato para la diferencia (CFD) que 
requiere subastas inversas, lo que ya ha 
demostrado que reduce los precios.
Así pues, las subvenciones y el apoyo 
públicos son buenos al principio pero 
deben reducirse con el tiempo.
Sin duda. Odio decirlo, pero la energía 
solar supone menos del uno por ciento 
del mercado eléctrico, lo que permite dis­
tribuir los costes extra por el resto del 
mercado eléctrico sin que las consecuen­
cias tengan mucha importancia. Pero si la 
energía solar aumenta hasta el 3, el 5 o 
incluso el 12 por ciento, lo que es fácil de 
conseguir en países con muchas horas 
de sol, ya no es posible mantener este 
nivel de derroche.
Como sucede en la industria, incluso en 
un mercado excesivamente subvenciona­
do, siempre es mejor ser un proveedor de 
bajo coste. Es la única forma de controlar 
el propio destino y no estar a merced de 
cambios en las políticas.
Si las administraciones no deben subven­
cionar, ¿qué papel deberían desempe­
ñar?
Su papel principal debe ser la seguridad 
energética, es decir, garantizar que el sis­
tema no se colapsa, ni por inestabilidad 
técnica ni por razones geopolíticas. Des­
pués de esto, las administraciones deben 
apoyar cuando sea necesario, pero no 
más. No deben empujar a los proveedo­
res actuales a liderar la transición a las 
ductos individuales. ABB está en una 
posición única para ofrecer toda la cade­
na de valor.
¿Dónde cree usted que residen las 
 principales dificultades y cambios que 
debe afrontar la energía solar en la próxi­
ma década, tanto tecnológicos como 
políticos?
El elemento impulsor ya no puede ser el 
idealismo “verde”, y las herramientas ya 
no pueden ser las subvenciones. La moti­
vación tiene que ser el mejor funciona­
miento del sistema en términos de coste, 
contaminación y flexibilidad, y los medios 
tienen que ser más matizados. La transi­
ción a un mayor uso de la electricidad 
solar debe ser aceptable para los bolsillos 
de los consumidores y de la industria ➔ 2.
Si se miran, por ejemplo, las tarifas regu­
ladas alemanas, se ve que envían un 
mensaje muy claro y han sido muy efica­
ces para el avance de la energía solar. El 
problema es que eliminaron las señales 
de precios del mercado eléctrico y anula­
ron el precio como impulsor de la compe­
tencia para desarrolladores y proveedo­
res de tecnología. Lo que sucede en 
estas situaciones es que la gente se con­
centra en conseguir influencia y obtener 
negocio mediante mecanismos ajenos a 
la competencia en precios. Y, obviamen­
te, esto no es una forma eficiente de 
actuar. Al final cuesta demasiado y algo 
tiene que cambiar. En España la reacción 
a este fenómeno provocó cambios 
retroactivos que frenaron en seco el mer­
cado. Incluso Alemania está cambiando a 
subastas inversas cuando quedó claro 
que los altos costes energéticos estaban 
afectando negativamente a la competitivi­
dad del país. Todo el mundo sigue muy 
comprometido con la Energiewende 
energía. Por lo tanto, estamos lejos de 
cualquier tipo de saturación en términos 
de lo que pueden absorber los sistemas.
A medida que aumenta el porcentaje de 
energía renovable variable, mi hipótesis 
de trabajo es que los ingenieros son 
increíblemente brillantes y de que no exis­
te un límite superior. Si seguimos invirtien­
do en almacenamiento, interconexión de 
sistemas y gestión de la demanda, pode­
mos seguir añadiendo capacidad. Por 
ejemplo, todos están muy interesados en 
el concepto de almacenamiento. Todo el 
mundo ha descubierto que el sol no brilla 
por la noche y que por lo tanto necesita­
mos baterías. Las baterías seguirán la 
misma curva de experiencia que ya ha 
recorrido la energía solar, pero por el 
momento siguen siendo caras ➔ 1. Así 
pues, ¿es esto una mala noticia para la 
energía solar?
Antes de nada, hay que recordar que la 
demanda eléctrica es mucho mayor de 
día que de noche. Es posible asignar una 
gran cantidad de energía solar a la 
demanda diurna, y en casi todos los mer­
cados esto significa que se pueden cons­
truirmuchas más instalaciones solares 
durante muchos años sin preocuparse 
por la noche. Pero antes de añadir alma­
cenamiento día­noche, es posible des­
plazar la demanda aplicando estrategias 
de gestión o incluso recurrir al almacena­
miento térmico. Por ejemplo, se puede 
enfriar los congeladores y refrigeradores 
durante el día y dejarlos en reposo por 
la noche.
Desde la perspectiva de ABB, puede libe­
rarse un enorme potencial de reducción 
de costes considerando el suministro 
eléctrico en su conjunto, como un siste­
ma en lugar de como un conjunto de pro­
El elemento impul­
sor para la inversión 
en energía solar ya 
no puede ser el 
idealismo medioam­
biental, y las herra­
mientas necesarias 
ya no pueden ser 
las subvenciones.
10
100
0.1
1
P
re
ci
o 
hi
st
ór
ic
o 
($
/W
, 
$/
W
h)
 m = 24,3%
 m = 21,6%
1 Curvas de experiencia de baterías de iones de litio para VE y de PV solar
Producción acumulada (MW, MWh)
Módulo PV de 
Si cristalino
1976
1988
2010
1998
2004 2008
2014
H1 2014
Batería de iones 
de litio para VE
1 10 100 1,000 10,000 100,000 1,000,000 10,000,000
Fuentes: Bloomberg New Energy Finance Note, Maycock, Battery University, MIIT
 13Un lugar al sol
pre habrá un mercado mayorista de 
energía eléctrica.
Pero la generación sobre cubierta sigue 
creciendo y se escucha a veces hablar de 
“abandono de la red” para describir a 
algunos consumidores que intentan ser 
autónomos en términos de energía y se 
desconectan de la red. ¿Constituye este 
abandono de la red una amenaza para las 
compañías eléctricas?
No creo demasiado en el abandono de la 
red. Se producirá en situaciones muy 
concretas, como en lugares muy aislados 
de Australia o con activistas que quieren 
vivir de forma independiente. Casi todos 
los usuarios desean seguir conectados a 
la red, por muchas razones.
La primera es: tengo paneles solares en 
mi tejado, pero cuando pongo el lavavaji­
llas y la tetera al mismo tiempo necesito 
más electricidad y tengo que sacarla de 
algún sitio. Si mantengo la conexión a la 
red, puedo satisfacer esas puntas de 
demanda, o disponer de electricidad 
cuando no hace sol, de forma más eco­
nómica que efectuando grandes inversio­
nes en almacenamiento.
En segundo lugar, si he dimensionado 
correctamente mi instalación para satisfa­
cer mis necesidades durante el período 
del año con más demanda, voy a generar 
un gran exceso de energía durante el res­
to del año. ¿Por qué no venderla? Pero 
para ello necesito un cable. En tercer 
lugar: ¿qué sucede si mi sistema falla? La 
red actúa como reserva.
Por último, para abandonar la red hay que 
construir una minirred completamente 
autogestionada, y esto no es fácil. Me 
interesa que mi compañía eléctrica me 
ayude a gestionarla, me diga cuándo ten­
competitiva. Aquí es donde aparece la 
cuestión del acceso a la energía. Es fácil 
instalar energía solar en lugares a los que 
antes no llegaba la red. La energía solar 
es mejor y más barata que el queroseno y 
puede recargar el móvil o proporcionar 
iluminación. La energía solar fomenta el 
desarrollo rural, especialmente en países 
obligados a importar combustibles fósiles 
pagados con costosas divisas extranje­
ras ➔ 3.
¿Cuáles son las principales barreras 
que dificultan la extensión de la energía 
solar?
Una de ellas son las subvenciones a la 
electricidad. En lugares como la India 
pueden verse precios de la electricidad 
artificialmente bajos, de 3, 4 o 5 centa­
vos/kWh. Con esas tarifas es imposible 
recuperar los costes de la creación de 
capacidad. Otra barrera es la normativa, 
que protege a los productores de energía 
tradicionales y sus modelos de negocio. 
Una tercera barrera está en las limitacio­
nes físicas de la red. ¿Vamos a producir 
excesiva electricidad cuando hace sol e 
insuficiente cuando no lo hay?
¿Dónde ve usted el futuro de la ener­ 
gía solar fotovoltaica? ¿En instalaciones 
distribuidas de cubierta o en grandes 
centrales fotovoltaicas?
En las dos. No creo que debamos priori­
zar la una frente a la otra.
Veremos una penetración muy alta de 
instalaciones en cubierta a paridad de 
red. Pero ¿se cubre así toda la demanda 
eléctrica? No. La superficie de las cubier­
tas solares es insuficiente para cubrir 
toda la demanda de electricidad. Siem­
energías limpias, pero tampoco deben 
impedírselo si lo desean. Deben abrir el 
mercado a nuevos participantes y a nue­
vos modelos de negocio. Volviendo a Ale­
mania, donde la energía solar ha progre­
sado de forma más rápida, las grandes 
compañías eléctricas poseen entre el 80 y 
el 90 por ciento de la energía procedente 
del gas, del carbón y nuclear, pero solo 
entre el 5 y el 10 por ciento de las ener­
gías renovables. ¿Por qué? Porque las 
grandes empresas no tienen incentivos 
para cambiar. En California sucede lo 
mismo. Las compañías eléctricas están 
respondiendo e intentando ponerse al 
día, pero únicamente porque perciben la 
amenaza competitiva de los nuevos parti­
cipantes. Así pues, las administraciones 
públicas deben garantizar el acceso al 
mercado de los nuevos participantes. Un 
ejemplo es el mercado de capacidad. Si 
se pone en marcha un mercado de capa­
cidad, hay que asegurarse de que no se 
deja fuera a nuevos participantes o solu­
ciones, pero esto es muy difícil.
¿Son universales los principales retos 
que debe afrontar el sector solar o hay 
diferencias importantes entre países y 
continentes?
La energía solar se está expandiendo 
más allá de sus mercados tradicionales, 
como Alemania, Japón y Estados Unidos, 
a países como Chile, norte de África y Tai­
landia. En realidad, la energía solar está 
presente en todo el mundo. A medida 
que bajan los precios, surgen muchos 
sitios, sobre todo en países en desarrollo, 
que tradicionalmente han padecido tari­
fas eléctricas elevadas y suministro poco 
fiable. En estos sitios, la energía solar se 
ha hecho de repente muy atractiva y 
La energía solar es 
mejor y más barata 
que el queroseno 
y puede recargar 
el móvil o propor­
cionar iluminación.
Sources: Bloomberg New Energy Finance Note
2011 2012 2013 2014
40
60
80
0
20
$ 
(m
ill
ar
d
os
)
 Financiación 
 de recursos
 Mercados 
 públicos
 Capital riesgo 
 y capital inversión
2 Inversión en energía solar
Fuente: Bloomberg New Energy Finance
 14 ABB review 2|15
go que limpiar mis paneles solares o haga 
el mantenimiento de mi pila de combusti­
ble, etc. Así pues, incluso con un sistema 
bien diseñado, una compañía eléctrica 
puede prestar muchos servicios, desde el 
mantenimiento hasta la seguridad del 
suministro. La compañía eléctrica puede 
cobrar a los clientes por estos servicios, 
pero no por la electricidad en bruto.
Así pues, lo que vamos a ver es un aban­
dono de la carga, lo que significa que el 
usuario compra a la compañía menos 
energía, tanto por la eficiencia energética 
como porque él mismo genera electrici­
dad. Las compañías eléctricas pasarán 
de cobrar por la energía a cobrar por los 
servicios. Si no lo hacen entonces sí que 
se producirá el abandono de red.
Más allá de la energía solar, ¿considera 
que otras fuentes renovables –eólica, 
hidroeléctrica, de biomasa, geotérmica 
o más experimentales como la energía 
de las olas o de las mareas– son compe­
tidoras o complementarias de la energía 
solar?
Son complementarias. Tenemos que 
reconocer el valor de la electricidad en 
términos de cuándo puede ser suminis­
trada. La energía solar está disponible 
durante el día, pero deja un importante 
déficit de suministro por la noche, lo que 
significa que debemos considerar qué 
demanda puede satisfacer mejor. La 
energía hidroeléctrica es muy flexible. Se 
puede incluso utilizar almacenamiento 
por bombeo, pero aunque no sea posi­
encontrará muy difícil proporcionar un 
nivel mayor de conocimiento, confianza y 
servicios distribuidos en una ciudad, una 
red o múltiples redes.
El tercer elemento es la reputación de la 
empresa. Una de las dificultadesreside 
en que el usuario convencional, sea el 
inversor que lee el Financial Times o el 
ministro de energía de un país de tamaño 
medio, no están, por lo general, al día en 
tecnologías y costes. Hay un vacío de 
conocimiento. ABB puede desempeñar el 
importante papel de explicar a los res­
ponsables de la elaboración de políticas y 
de la toma de decisiones que la energía 
limpia ya no es una tecnología de alto 
riesgo, sino una solución robusta, flexible 
y probada.
Precisamente esta es la razón de la exis­
tencia de ABB Review y por eso mismo 
dedicamos este número a la energía solar.
Para cambiar a otro asunto menos con­
vencional, ABB está apoyando Solar 
Impulse 2, un avión alimentado por ener­
gía solar que intenta volar alrededor del 
mundo. Es obvio que la aviación no es el 
principal campo de aplicación de la ener­
gía solar, pero ¿cree usted que veremos 
alguna vez un avión comercial alimentado 
por energía solar?
Naturalmente, los aviones solares no van 
a ser un mercado objetivo importante 
para la tecnología solar en un futuro 
próximo. Solar Impulse es realmente un 
ejercicio para forzar los límites de la tec­
nología y del pensamiento humano 
ble, se puede almacenar agua en un 
embalse durante el día y utilizarla por la 
noche, o durante unas semanas cuando 
no haya viento.
La energía geotérmica es muy interesante 
en los lugares donde se puede utilizar. El 
biogás funciona bastante bien. La energía 
de las mareas es muy predecible, aunque 
cara. La energía de las olas está en un 
estadio de desarrollo muy preliminar. Soy 
escéptico sobre la posibilidad de reducir 
los costes a niveles similares a los de las 
energías solar y eólica. Hay que instalar 
una enorme cantidad de hormigón y ace­
ro en el mar para una producción relativa­
mente modesta.
¿Dónde ve usted las principales fortale­
zas de ABB en el suministro y el desarro­
llo de la energía solar?
Lo fundamental es la extraordinaria forta­
leza de ABB en ingeniería. Así pues, antes 
de nada estamos hablando de compo­
nentes de última tecnología que van des­
de inversores fotovoltaicos y productos 
de baja tensión a equipos de corriente 
continua a alta tensión (HVDC) y de 
comunicaciones. ABB tiene una enorme 
capacidad técnica a nivel de productos.
En segundo lugar, veo la competencia de 
ABB a nivel del sistema. En terrenos 
como el equilibrio de cargas, el diseño de 
una minirred o la prestación de servicios a 
nivel del sistema, hay relativamente pocos 
participantes realmente capacitados. Una 
empresa nueva puede suministrar un 
componente con mucha eficacia, pero 
3 Construcción anual de nuevas plantas PV
3a Construcción anual, histórica y prevista para 2017 
 (estimación conservadora) de PV nuevas
3b Construcción anual, histórica y prevista para 2017 
 (estimación optimista) de PV nuevas
2008
6.6 7.7
18.2
28.4
30.7
40.3
45.0 45.0
55.5
61.0 61.3
20082009 20092010 20102011 20112012 20122013 20132014 20142015 20152016 20162017 2017
40 40
50 50
60 60
70 70
0 0
10 10
20 20
30 30
G
W
G
W
 Europa 
 occidental
 China
 Europa oriental
 India
 Japón
 Resto del mundo
 Estados Unidos
 Europa 
 occidental
 China
 Europa oriental
 India
 Japón
 Resto del mundo
 Estados Unidos
Fuente: Bloomberg New Energy Finance | Nota: para cada país se ha desarrollado una predicción conservadora y otra optimista No es probable que todos los países lleguen a un término 
conservador u optimista, por lo que para la predicción global, la predicción conservadora es la suma de las predicciones conservadoras por país + 25% de la suma de las predicciones 
optimistas­conservadoras. La predicción optimista global es la suma de las predicciones conservadoras por país + 75% de la suma de predicciones optimistas­conservadoras.
6.6 7.7
18.2
28.4
30.7
40.3
61.4
67.9
69.7
 15Un lugar al sol
que ganársela, convertirla y suministrarla. 
Cada generación debe asegurarse su 
suministro de energía. Venimos de una 
época en la que casi podíamos olvidarlo, 
porque todo era muy fácil.
Las nuevas tecnologías nos están obli­
gando a pensar de nuevo el modo en que 
nos ganamos la energía, a mirar con nue­
vos ojos a nuestros tejados, nuestra 
basura, el aislamiento de nuestros edifi­
cios, etc. La energía está saliendo de 
nuestros desiertos y de nuestros puertos 
y está entrando en nuestros hogares y en 
nuestras comunidades. En la India conocí 
a un tipo que vendía energía solar a los 
puestos de un mercado de pueblo. Los 
comerciantes de los puestos podían 
obtener por unas pocas rupias una bom­
billa LED y un cable conectado a la bate­
ría de este tipo, que la recargaba a diario 
con sus paneles solares. Los vendedores 
estaban satisfechos y ese emprendedor 
había creado un buen negocio. Era una 
fantástica prestación de un servicio y una 
fabulosa innovación. El tipo reinventó la 
compañía eléctrica.
Este fenómeno se está acelerando por­
que las nuevas tecnologías se apoyan 
unas a otras. El empresario indio pudo 
crear su negocio gracias a la interacción 
de las tecnologías LED y solar. Si lo hubie­
ra intentado con una bombilla incandes­
cente, el panel solar habría sido tan enor­
me que no habría cabido en su tejado. La 
revolución de la tecnología solar impulsa­
rá la aparición de aparatos eléctricos 
supereficientes, y viceversa. El Ministerio 
de las Energías Limpias lanzó el premio 
mundial de la Asociación para la Ilumina­
ción y el Acceso a la Energía (LEAP mun­
dial) para aparatos muy eficientes, y uno 
de los primeros ganadores fue un televi­
sor que consume solo 6 W. Es decir, 
menos que una bombilla.
Marshall McLuhan, el filósofo que acuñó 
la frase “el medio es el mensaje” dijo tam­
bién que “el mensaje de todo medio o 
tecnología es el cambio de escala o de 
ritmo o de patrón que introduce en los 
asuntos humanos”. Parece que la energía 
solar y todas esas nuevas tecnologías 
contienen un mensaje increíblemente 
importante para todos nosotros.
Gracias por esta entrevista y por compar­
tir su entusiasmo con nosotros.
diciendo a la gente: “Es posible”. Y aquí 
está haciendo un gran trabajo.
¿Podrá constituir alguna vez una oferta 
comercial? Solar Impulse 2 es muy lento. 
Necesita unas 15 horas para atravesar el 
golfo Arábigo y 6 días para cruzar el Pací­
fico. Pero ¿quién sabe? Quizá vuelos 
comerciales de carga configurados como 
un dron o un dirigible podrían eliminar 
totalmente el combustible como compo­
nente del coste del transporte.
Probablemente una forma mejor de usar 
la energía solar para la aviación sería utili­
zarla para crear combustibles sintéticos, 
por catálisis directa o utilizando electrici­
dad solar. Pero ¿quién sabe? Si hubiéra­
mos estudiado las empresas de teleco­
municaciones en 1975, nunca habríamos 
previsto Facebook, Skype y demás. Por 
lo tanto, no descarto nada.
Otra tipo de transporte en el que la ener­
gía solar representará un papel más 
directo son los vehículos eléctricos.
Soy muy optimista acerca de los vehícu­
los eléctricos. Como ya he dicho, creo 
firmemente en la curva de la experiencia. 
Las baterías de los vehículos eléctricos 
están siguiendo el mismo tipo de curva 
de experiencia que la energía fotovoltai­
ca. Pero dicho esto, no creo que vaya­
mos a tener una penetración igual de 
rápida en todos los segmentos y países 
en los que actualmente hay vehículos de 
combustión. Las baterías son un impor­
tante factor de coste y ello favorece su 
adopción en los sectores con más kiló­
metros al año, pero la autonomía es un 
problema. Así pues, alguien que hace 
desplazamientos diarios largos es un 
objetivo más atractivo que alguien que 
utilice el coche ocasionalmente o en lar­
gos viajes aleatorios a lugares en los que 
no sabe si va a poder recargar la batería.
Vamos a terminar esta entrevista con algo 
más filosófico: Una interesante conse­
cuencia de la energía solar es que nor­
malmente la gente decide añadir paneles 
fotovoltaicos a sus casas u oficinas. La 
generación de energía eléctrica ya no es 
algo que sucedeen lugares remotos, de 
los cuales los consumidores tienen un 
conocimiento vago, sino que se ha con­
vertido en algo tangible. ¿Cree usted que 
esto está cambiando la forma en la que 
consideramos y valoramos la energía?
Sin duda. Tendemos a considerar la ener­
gía como algo dado, pero realmente hay 
Esta entrevista ha sido realizada para la ABB Review 
por Erika Velazquez, Alex Levran y Andreas Moglestue. 
Para cualquier consulta póngase en contacto con 
 erika.velazquez@ch.abb.com
Michael Liebreich
Michael Liebreich es presidente del consejo 
asesor y fundador de Bloomberg New Energy 
Finance, el principal suministrador mundial de 
información sobre energía limpia para 
inversores, empresas energéticas y 
gobiernos. Dirige un equipo de unas 200 
personas —periodistas, investigadores, 
analistas, ventas y márketing— en todo el 
mundo, de los que algo menos de la mitad 
están en Londres. Michael fundó la empresa 
como New Energy Finance en 2004, y la 
vendió a Bloomberg en 2009.
Michael es un frecuente comentarista de 
prensa, TV y radio sobre cuestiones de 
energía, desarrollo y economía. Trabaja para 
el Grupo de Alto Nivel del Secretario General 
de las Naciones Unidas para Energía 
Sostenible y formó parte del Consejo de la 
Agenda Global del Foro Económico Mundial 
para la Nueva Arquitectura Energética. 
Es Profesor Visitante en el Imperial College 
de Londres, Miembro del Consejo de 
Transporte de Londres y Presidente de una 
Fundación para investigación de enfermeda­
des colorrectales.
Michael obtuvo su MA en ingeniería por la 
universidad de Cambridge, consiguió el 
Premio Riccardo de termodinámica y un MBA 
de la Harvard Graduate School of Business, 
donde era Harkness Fellow y Baker Scholar. 
Fue miembro del equipo de esquí británico de 
1986 a 1993 y compitió en los Juegos 
Olímpicos de Albertville. Vive en Londres con 
su pareja y tres niños.
Michael Liebreich
– Fundador y Presidente del Consejo Asesor, 
 Bloomberg NewEnergy Finance
– Miembro del Consejo Asesor, 
 UN Sustainable Energy for All
– Fundador de Finance for Resilience
– Miembro Asesor de Transport for London
– Profesor Visitante del Imperial 
 CollegeEnergy Futures Lab
– Presidente de la St Mark’s Hospital 
 Foundation
 16 ABB review 2|15
ERIKA VELAZQUEZ – El intento de dar la vuelta al mundo 
en un avión movido por energía solar está forzando los 
límites de la gestión y la conversión de la energía. Para 
demostrar el enorme potencial de la energía renovable y 
el espíritu pionero, los aviadores suizos Bertrand Piccard 
y Andre Borschberg han construido el primer avión que 
utiliza solo energía solar para volar tanto de día como de 
noche y es capaz de atravesar continentes y océanos. 
Como líder mundial en tecnologías de eficiencia energéti-
ca, transporte sostenible y energías renovables, ABB 
constituyó la elección natural para formar una alianza de 
innovación y tecnología con el proyecto Solar Impulse. 
ABB aporta sus conocimientos técnicos a este intento de 
vuelo alrededor del mundo con la energía suministrada 
por paneles solares y baterías instalados en un avión. 
Los ingenieros de ABB han estudiado multitud de proble-
mas técnicos: mejora de los sistemas de control para 
operaciones en tierra, prueba de componentes, mejora 
de los sistemas de baterías y resolución de problemas 
en vuelo.
Movido solo por el sol, el avión Solar Impulse 2 
está dispuesto a demostrar que hay alternativas 
a las energías fósiles.
Una visión de altura
 17Una visión de altura
El nuevo aparato de fibra de carbono 
está recubierto por 17.248 células 
solares que pro­
porcionan energía 
limpia a los cuatro 
motores eléctri­
cos ➔ 1 – 2.
Durante el día las 
células solares re­ 
cargan cuatro bate­
rías de litio para 
disponer de sumi­
nistro estable en 
vuelos sin escalas 
de día y de noche.
El viaje más reciente
En marzo de 2015, el Solar Impulse 2 
comenzó en Abu Dhabi su intento de via­
je de 35.000 km alrededor del mundo. 
Cuando concluya la misión en Abu Dhabi 
en julio de 2015 según lo previsto, el 
avión habrá hecho 12 escalas en Omán, 
Los pilotos presentaron el Solar Impulse 
2 en Abril de 2014. En su vuelo inaugural 
en Suiza en junio de 2014, el avión 
alcanzó una altitud media de 1.680 m y 
voló a una velocidad media en tierra de 
55,6 km/h.
A
BB y Solar Impulse formaron 
su alianza para avanzar en una 
visión compartida de separar 
el crecimiento económico y el 
impacto ambiental aumentando el uso 
de energías renovables.
Borschberg y Piccard han realizado misio­
nes de vuelo con energía solar cada vez 
más ambiciosas para llamar la atención 
hacia las posibilidades de las energías 
limpias. En 2013 marcaron un récord 
con un viaje a través de Estados Unidos 
desde California hasta Nueva York en su 
primer avión ultraligero, el Solar Impulse 
1. El aparato, con una velocidad de cru­
cero de unos 53 km/h, también realizó 
en 2010 un vuelo nocturno de 26 horas y 
en 2012 voló de Suiza a Marruecos.
Imagen del título 
El Solar Impulse 2 sobrevolando Suiza durante un 
vuelo de prueba
La colaboración y el inter­
cambio de experiencias entre 
los ingenieros de ABB y el 
equipo Solar Impulse han 
constituido una oportunidad 
única para exhibir las energías 
renovables.
©
 S
ol
ar
 Im
p
ul
se
 | 
A
nn
a 
P
iz
zo
la
nt
e 
| R
ez
o.
ch
La aplicación ABB Review 
contiene más fotografías y 
vídeos de este artículo.
Más detalles en ABB Review
 18 ABB review 2|15
India, Myanmar, China, Estados unidos y 
Norte de África o Europa, a una veloci­
dad media en tierra de 55,6 km/h ➔ 3.
A una velocidad de entre 50 y 100 km/h, 
el viaje durará unas 500 horas a lo largo 
de cinco meses y atravesará cuatro con­
tinentes y dos océanos.
Ingeniería
Los ingenieros de ABB aportaron al pro­
yecto conocimientos específicos de pro­
cedimientos y protocolos de pruebas, 
así como de electrónica de potencia y 
refrigeración. Se hicieron pruebas de 
funcionalidad, temperaturas y presiones 
de componentes.
Una responsabilidad de los ingenieros 
de ABB era mejorar el sistema de control 
del hangar móvil en forma de globo del 
Solar Impulse, que se utiliza para guar­
dar el avión en aterrizajes no previstos o 
si un aeropuerto no puede recibirlo. El 
hangar móvil es una estructura hinchable 
fabricada específicamente para el avión 
formada por varios módulos que se 
conectan entre sí y se arrastran por enci­
ma del aparato ➔ 4. Cada módulo tiene 
una doble capa de tejido con ventilado­
res ABB para inflarlo.
Se mejoró la fiabilidad incorporando al 
sistema relés e interruptores de ABB. El 
sistema se hizo redundante con un inte­
rruptor conectado a otra fuente de ener­
gía. Se mejoraron los relés de medición 
de intensidades que activan una alarma 
en caso de fallo de un ventilador.
la energía posible de las células solares 
que revisten como una piel las alas del 
avión.
Los ocho dispositivos MPPT del avión 
son críticos, dado que el fallo de uno 
solo de ellos durante determinadas eta­
pas, como el vuelo de cinco días sin 
escalas entre China y Hawái, haría impo­
sible cargar las baterías de día y alimen­
tar los motores lo suficiente para alcan­
zar la máxima altitud.
Un aspecto crucial de la participación de 
los ingenieros de ABB fueron las prue­
bas funcionales de los componentes 
para garantizar su plena operatividad. El 
panel de avisos del avión, que vigila 
todos los dispositivos para detectar 
fallos y advierte al piloto cuando existe 
un problema en un dispositivo a bordo, 
consta de más de mil componentes.
Las pruebas iniciales indicaron que el 
panel era demasiado sensible a los rebo­
tes mecánicos de los relés. La depura­
ción del circuito necesitó cuatro días 
de trabajo de los equipos eléctrico y de 
propulsión. El dispositivo se instaló en 
el avión solo cuando se diseñó, constru­
yó y probó exhaustivamente una solu­
ción estable. Un sistema de alarmas 
correcto es tambiénvital porque debe 
avisar al piloto, que podría disponer solo 
de 10 segundos de reacción para salvar 
su vida o la misión. También se probaron 
los dispositivos de monitorización del 
piloto que miden el pulso y el nivel de 
oxígeno.
Los ingenieros de ABB desarrollaron 
también el cargador de baterías en cabi­
na que se utiliza para cargar una peque­
ña batería adicional de litio situada 
detrás del piloto. La batería de cabina 
sirve como fuente de emergencia para 
la aviónica y alimenta los dispositivos 
esenciales (navegación, comunicaciones, 
etc.) en caso de corte de la electricidad. 
Esta importante batería también se car­
ga exclusivamente con energía solar, 
antes y durante el vuelo, y se mantiene a 
una carga del 100% durante los vuelos 
largos. Si el avión se queda sin energía 
solar para los motores, la batería de 
cabina mantiene la navegación y la 
comunicación y el funcionamiento de 
toda la electrónica de vuelo, pues el apa­
rato puede planear durante mucho tiem­
po sin motores.
Los ingenieros de ABB participaron tam­
bién en las pruebas del sistema eléctrico 
del avión, incluyendo determinados 
aspectos de la gestión de baterías y los 
dispositivos de seguimiento del punto de 
máxima potencia (MPPT) que captan en 
todas las condiciones atmosféricas toda 
Se mejoró la fiabili­
dad incorporando 
al sistema relés e 
interruptores de 
ABB.
1 El Solar Impulse 2 en pocas palabras
El aeroplano mide 21,85 m de longitud, 6,4 m de 
altura y 72 m de envergadura de 72 m. 
La envergadura, mayor que la de un Boeing 747, 
minimiza la resistencia aerodinámica inducida y 
proporciona una superficie máxima para las 
células solares.
La estructura del Solar Impulse 2 es de 
materiales ligeros y delgados, como fibra de 
carbono y paneles de nido de abeja que reducen 
el peso de una capa de carbono de 80 g/m2 a 25 
g/m2, solo un tercio de una hoja de papel de 
impresora del mismo tamaño.
 
La superficie superior del ala del avión está 
cubierta por células solares de alto rendimiento y 
la inferior está fabricada con un revestimiento de 
alta resistencia, flexible, una innovación tomada 
de las técnicas desarrolladas por los fabricantes 
de veleros para los barcos que participan en la 
Copa América. Hay 140 cuadernas de fibra de 
carbono a intervalos de 50 cm que dan al ala 
una sección transversal aerodinámica, además 
de rigidez. El avión lleva 17.248 células solares 
de silicio monocristalino, cada una de 135 µm de 
espesor, montadas en las alas, el fuselaje y la 
cola, con el mejor compromiso entre ligereza, 
flexibilidad y rendimiento. 
La energía de las células solares se guarda en 
baterías de polímero de litio optimizadas para 
alcanzar una densidad de 260 Wh/kg.
 
Las baterías están aisladas por espuma de alta 
densidad y montadas en las cuatro góndolas de 
los motores, con un sistema para controlar la 
temperatura y los umbrales de carga. Su masa 
total asciende a 633 kg, un poco más de la 
cuarta parte del peso total del avión.
 
Este está equipado con cuatro motores sin 
sensores ni escobillas, cada uno de los cuales 
genera 13 kW (17,4 CV), montados bajo las alas 
y equipados con una caja reductora que limita a 
525 rpm la velocidad de giro de una hélice de 
dos palas y 4 m de diámetro. Todo el sistema 
tiene un rendimiento del 94 por ciento, un récord 
de eficiencia energética.
 
El avión asciende hasta 8500 m durante el día 
para acumular toda la energía solar posible, y 
desciende hasta 1500 m por la noche para 
conservarla, volando como un planeador y 
consumiendo mucha menos energía almacenada 
que volando a altitud constante.
 
El aparato vuela a una velocidad media de 
70 km/h, con una velocidad de despegue de 
44 km/h, y tiene una altitud de crucero máxima 
de 8500 m. La velocidad mínima es de 36 km/h 
al nivel del mar y de 57 km/h a la altitud máxima. 
La velocidad máxima es de 90 km/h a nivel del 
mar y de 140 km/h a la altitud máxima.
 19Una visión de altura
declaró Ulrich Spiesshofer, consejero 
delegado de ABB. “Mientras que nues­
tras innovaciones y tecnologías de van­
guardia tienden a estar ocultas tras 
muros, enterradas o sumergidas en el 
mar a grandes profundidades, Solar 
Impulse es literalmente un embajador 
volante de la innovación tecnológica y de 
su potencial para mejorar el mundo”.
El último proyecto fue el diseño de un 
sistema de medios que mejoró la graba­
ción directa de la cámara a bordo a una 
resolución de alta calidad de 1.080 p. 
El proyecto precisó la integración y la 
comunicación de diversos componentes 
y su refrigeración.
Una verdadera colaboración
La colaboración y el intercambio de 
experiencias entre los ingenieros de ABB 
y el equipo Solar Impulse han constituido 
una oportunidad única para exhibir las 
energías renovables.
“El vuelo probará hasta el límite la tecno­
logía y el ingenio humano, y esta es otra 
importante razón por la que ABB partici­
pa en esta aventura, porque estamos 
ampliando constantemente los límites de 
la tecnología y del ingenio para servir a 
nuestros clientes al tiempo que reduci­
mos al mínimo el impacto ambiental”, 
Erika Velazquez
Solar Industry Segment Initiative
Zúrich, Suiza
erika.velazquez@ch.abb.com
4 El hangar móvil del Solar Impulse 2 protege el avión en escalas 
imprevistas.
©
 S
ol
ar
 Im
p
ul
se
 | 
S
te
fa
to
u|
 R
ez
o.
ch
2 El Solar Impulse 2 está equipado con cuatro motores sin escobillas ni sensores montados bajo las alas.
©
 S
ol
ar
 Im
p
ul
se
 | 
A
ck
er
m
an
n|
 R
ez
o.
ch
Hawai, 
EE.UU.
Phoenix, 
EE.UU.
Centro de 
EE.UU.
Nueva York, 
EE.UU.
Europa meridional o 
África del Norte
Abu Dhabi, 
EAU
Ahmedabad, 
India
Mandalay, 
Maynmar
Nanking, 
China
Muscat, 
Omán
Varanasi, 
India
Chongquing, 
China
Travesía 
del Pacífico
Travesía 
del Atlántico
Travesía 
del Pacífico
3 Plan de vuelo del viaje del Solar Impulse 2 alrededor 
del mundo
ABB review 2|15 20
CELINE MAHIEUX, ALEXANDRE OUDALOV – Tradicionalmente, las microrredes más aisladas 
producen electricidad con generadores diésel. El gasóleo se suele entregar mediante 
transporte convencional terrestre o marítimo, y los costes contribuyen a incrementar el 
coste de la electricidad para el cliente final. Pero las ventajas ambientales y la mayor 
competitividad de las energías renovables han hecho cada vez más normal la integra-
ción de energías fotovoltaica y eólica con generadores diésel en microrredes híbridas. 
También se pueden incluir dispositivos de almacenamiento de energía tales como 
volantes de inercia y baterías de iones de litio. Compensar las fluctuaciones de la 
producción fotovoltaica y coordinar el funcionamiento de los generadores diésel, las 
cargas de las líneas de alimentación, el almacenamiento de energía y los dispositivos 
de estabilización de redes en respuesta a esas fluctuaciones es una tarea complicada 
que exige un sistema de control avanzado. 
El control de la optimización estabiliza la producción 
de microrredes solares e híbridas
Juegos de equilibrio
 21Juegos de equilibrio
tema de estabilización de red y almace­
namiento de energía basado en volantes 
de inercia o baterías. Unidas, esas dos 
tecnologías calculan la configuración de 
microrred más económica que consiga 
un equilibrio adecuado de oferta y 
demanda, maximice la penetración de la 
energía renovable (hasta el 100 por cien), 
reduzca el coste de explotación y man­
tenga la calidad energética, la estabili­
dad de la red y la fiabilidad del suministro 
eléctrico en el mayor nivel posible.
Los controladores MGC600 de ABB son 
los bloques que componen Microgrid 
Plus System. Permiten la comunicación 
entre todos los dispositivos eléctricos de 
la microrred y utilizan los datos enviados 
por los dispositivos para tomar decisio­
nes locales que trabajen de forma coor­
dinada en beneficio de toda la microrred. 
La gama de controladores MGC600 es 
amplia y utiliza una plataformade hard­
ware común que ejecuta distintos tipos 
de firmware según el dispositivo eléctri­
co de que se trate ➔ 5.
La dificultad de integrar fuentes fotovoltai­
cas (PV) solares con generadores diésel 
presenta dos aspectos: manejar las fluc­
tuaciones de la generación fotovoltaica y 
coordinar el funcionamiento de los gene­
radores diésel, las cargas de las líneas 
de alimentación, el almacenamiento de la 
energía y los dispo­
sitivos de estabili­
zación de la red en 
respuesta a esas 
fluctuaciones. Esto 
exige un sistema de 
control avanzado 
que pueda conec­
tar y desconectar 
generadores y car­
gas, proporcionar 
puntos de consigna 
a los generadores y 
cargar o descargar 
el volante de inercia 
o el sistema de 
baterías. De esa 
forma, el sistema 
de control mantendrá la máxima penetra­
ción PV, reducirá los costes de explota­
ción y mantendrá estable la microrred.
Solución ABB para microrredes
Microgrid Plus System™ de ABB es una 
plataforma de control distribuido que 
automatiza y gestiona microrredes e 
integra generadores de combustible fósil 
y renovables de una o más fuentes. Inte­
gra asimismo otros componentes de la 
microrred, como sistemas de almacena­
miento y estabilización de la red y líneas 
de alimentación de distribución. Ade­
más, se conecta y comunica con la red 
eléctrica, si hay alguna cercana ➔ 3 – 4.
Microgrid Plus System está diseñado 
para trabajar con otros productos de 
microrred de ABB ­ PowerStore™, el sis­
C
ada vez es más normal que 
los generadores clásicos de 
microrredes aisladas de la red 
eléctrica, normalmente alimen­
tados por gasóleo, se complementen 
con una o varias plantas solares y turbi­
nas eólicas ➔ 1 – 2. La microrred podría 
incluir asimismo dispositivos de almace­
namiento como volantes de inercia y sis­
temas de baterías de iones de litio. Los 
volantes de inercia suministran electrici­
dad inmediata a la microrred para con­
trarrestar las variaciones de potencia 
debidas a nubes o cambios repentinos 
de la velocidad del viento. Los sistemas 
de baterías almacenan electricidad en 
mayor cantidad y durante más tiempo 
para cubrir los cambios de turno del 
suministro. Pueden almacenar la energía 
solar producida durante el día cuando la 
demanda es baja y liberarla por la noche 
cuando la demanda es alta.
Es cada vez más común que 
los generadores de microrre­
des tradicionales aisladas de 
la red eléctrica se comple­
menten con centrales eléctri­
cas solares, turbinas eólicas 
y dispositivos de almacena­
miento como volantes de iner­
cia y baterías de iones de litio.
Imagen del título
Las microrredes pueden integrar una mezcla de 
generadores diésel, energía solar, turbinas eólicas, 
unidades de almacenamiento en volantes de inercia 
o baterías y dispositivos eléctricos para conectarlos 
conjuntamente. ¿Cómo se controla y coordina 
eficazmente una reunión tan dispar de equipos? 
Aquí se muestran los paneles PV y los generadores 
diésel y contenedores de volantes de Marble Bar, 
Australia Occidental.
1 ¿Qué es una microrred?
Una microrred es una versión en miniatura de 
una red eléctrica (macro). Es una combinación 
de fuentes de generación, cargas y dispositivos 
de almacenamiento que actúa como una 
unidad y se mantiene en equilibrio gracias a un 
sistema de control. Algunos tipos de microrred 
se conectan a la red eléctrica (macro) próxima; 
además de generar electricidad, las microrre­
des pueden también recibirla de la red o 
enviarla a ella. Otros tipos de microrredes son 
autosuficientes y están fuera de la red o 
aisladas, por lo que tienen que generar su 
propia electricidad.
Las microrredes son adecuadas para gran 
diversidad de aplicaciones. Constituyen 
la solución obvia para islas como las Azores o 
las Canarias, para comunidades aisladas, como 
el interior de Australia, y para estaciones de 
investigación muy remotas, como el Antártico. 
Bases militares, campus universitarios, minas, 
yacimientos de petróleo o gas en alta mar, 
parques temáticos y complejos turísticos son 
otras aplicaciones típicas, al igual que los 
programas de electrificación rural en países 
con escasez de generación.
 22 ABB review 2|15
Estos paquetes de firmware contienen la 
lógica de control central del MGC600. Tra­
bajan en armonía dentro del Microgrid Plus 
System. Por ejemplo, el sistema de control 
y supervisión PV (MGC600­P) programa y 
controla la central PV junto con los contro­
ladores que dirigen los generadores diésel 
(MGC600­G) y el sistema de almacena­
miento de energía (MGC600­E).
Funcionalidad completa
El MGC600 incorpora varias característi­
cas y ventajas únicas que mejoran la dis­
ponibilidad de la microrred y reducen su 
consumo de combustible fósil maximi­
zando la penetración de la generación 
renovable:
– Puesta en marcha y parada automáti­
cas del generador PV
– Limitación de la potencia activa 
basada en la carga óptima del 
generador
– Limitación de la potencia activa basada 
en la carga por etapas del sistema
– Control del generador PV para modo 
aislado o de conexión con la red
– Limitación de la potencia activa com­ 
partida entre múltiples generadores PV
El MGC600­P supervisa y controla el 
generador PV, bien con un controlador 
de central PV, bien con un inversor. Pro­
porciona control y supervisión indepen­
diente del fabricante para permitir la inte­
PV solar exigen estrategias de control 
diferentes. A su vez, éstas necesitan un 
sistema de control flexible y capaz de aco­
modar distintas estrategias e integrar 
niveles variables de energía renovable.
En el primer caso, el propietario de la 
microrred desea reducir la exposición a la 
volatilidad del precio del gasoil y el coste 
elevado de hacer funcionar la microrred 
con combustible fósil. Se ha integrado 
una central eléctrica PV en la microrred; 
dispone de la capacidad para cubrir casi 
el 100 por cien de la demanda instantánea 
de la red con la máxima producción. Pero, 
como la PV solar es intermitente por natu­
gración de distintas marcas de inverso­
res y controladores de centrales en el 
sistema de la microrred. Para sistemas de 
pequeña o mediana penetración (es decir, 
aquellos sin dispositivos de almacena­
miento y estabilización), el MGC600­P 
supervisa la potencia producida por los 
generadores de combustible fósil median­
te un controlador MGC600­G. Basándose 
en los niveles de carga de los generado­
res de combustible 
fósil, el MGC600­P 
determina si el pun­
to de consigna de 
limitación de poten­
cia de la central PV 
debería aumentar o 
disminuir. Esto per­
mite que los gene­
radores de com­
bustible fósil fun­
cionen en su carga 
óptima, mientras se 
asegura que se uti­
liza la mayor canti­
dad de energía 
renovable.
Ejemplos de estrategias de control
El Microgrid Plus System tiene una trayec­
toria dilatada y llena de éxitos de funcio­
namiento con varios tipos de microrredes. 
Los dos casos teóricos siguientes ilustran 
que dos niveles distintos de penetración 
Esto exige un sistema de 
 control avanzado que pueda 
conectar y desconectar los 
generadores y las cargas, 
proporcionar puntos de con­
signa a los generadores y 
 cargar o descargar el volante 
de inercia o el sistema de 
 baterías.
2 Una microrred típica
Generación diésel
Generación eólica
Energía PV solar
Cargas
 23Juegos de equilibrio
rencia de electricidad de la microrred a la 
red de transporte o distribución. En este 
caso la microrred funcionará probable­
mente con el generador diésel apagado. 
El controlador MGC600­P que controla 
la central PV solar coordinará un sumi­
nistro eléctrico desde la red eléctrica con 
un controlador MGC600­N en el punto 
de acoplamiento común.
En el segundo caso estudiado, la capa­
cidad de producción de la central PV 
solar en la microrred es sustancial y 
supera la demanda durante las horas de 
producción máxima. Pero la producción 
máxima de la central PV solar y la carga 
local máxima no siempre coinciden. El 
pico nocturno, cuando lademanda suele 
ser máxima, no coincide con la produc­
ción PV, que es diurna. La solución a 
este dilema es almacenar parte de la 
energía PV producida durante el día para 
usarla durante la noche, cuando la cen­
tral PV ha cesado su producción. Esto 
puede hacerse con un sistema de bate­
rías de iones de litio. El coste de estas 
baterías ha disminuido mucho en los últi­
mos años y hay distintos estudios y 
datos de fabricantes que prevén mayo­
res reducciones en un futuro próximo.
La adición de un sistema de almacena­
miento de energía a la microrred significa 
que el sistema de control de la microrred 
raleza, el generador diésel debe funcionar 
en paralelo a la central PV para proporcio­
nar referencias de frecuencia y tensión al 
sistema. En este caso particular, la mayor 
generación de PV solar podría llevar la 
producción del generador diésel a un nivel 
muy bajo. Los proveedores de generado­
res diésel suelen aconsejar que no traba­
jen por debajo del 20 al 30 por ciento de 
su capacidad nominal durante más de 
unas pocas horas, para evitar daños al 
motor. Por lo tanto, es necesaria una 
coordinación del reparto de cargas entre 
el sistema PV solar y el generador diésel.
En una solución Microgrid Plus, tanto el 
sistema PV como el de generadores dié­
sel están equipados con controladores 
MGC600: el MGC600­P para el sistema 
PV y el MGC600­G para el generador. 
Estos dos grupos de controladores inter­
cambian información en tiempo real. 
Basándose en los niveles de carga de 
los generadores de combustible fósil, el 
MGC600­P ajusta automáticamente el 
punto de consigna y permite que los gene­
radores funcionen con su carga óptima 
al tiempo que la microrred utiliza la máxi­
ma cantidad de energía renovable.
Si la microrred se conecta a una red 
eléctrica mayor, la compañía de ésta 
puede no aceptar el flujo inverso de elec­
tricidad, es decir, no permitir la transfe­
Microgrid Plus 
 System™ de ABB 
es una plataforma 
de control distribui­
do que automatiza 
y gestiona micro­
rredes y que com­
prende generado­
res de combustible 
fósil y renovable de 
una o más fuentes.
3 Misiones del Microgrid Plus System con controladores MGC y un ejemplo de PowerStore
Central PV 
MGC600­P
Generador diésel 
MGC600­G
Conexión de red 
MGC600­N
Sistema de 
estabilización de red 
MGC600­E
Alimentador de distribución 
MGC600­F
Turbinas eólicas 
MGC600­W
Operaciones M+, 
locales y remotas
Alimentador de distribución 
MGC600­F
Residencial
Industrial y 
comercial
Red de comunicaciones
 24 ABB review 2|15
tiene ahora otro componente que con­
trolar. Esto no representa una dificultad 
para el concepto de control distribuido 
del Microgrid Plus System: Es fácil insta­
lar un controlador MGC600­E dedicado 
para el sistema de almacenamiento de 
energía que intercambia información con 
los otros controladores del Microgrid Plus 
System. El controlador MGC600­E informa 
continuamente a los demás controlado­
res sobre su estado y el estado de carga 
y la condición de las baterías mientras 
recibe información operativa crítica de 
los generadores diésel, la central PV 
solar y los controladores de la red.
Funcionamiento estable con PowerStore
PowerStore de ABB es un generador de 
estabilización basado en volantes de 
inercia, versátil y compacto, que reduce 
las inestabilidades de las microrredes o 
de redes débiles debidas a fluctuaciones 
de la potencia PV solar causada por las 
nubes. Puede funcionar en un modo de 
ayuda a la red para grandes redes o en 
modo de generador virtual para micro­
rredes aisladas.
En ➔ 6 se muestra cómo se asegura una 
producción estable mediante una inyec­
ción rápida de corriente y la eficiente 
Funciones de control avanzadas
Se incluyen varias funciones de control 
avanzadas en los productos de optimi­
zación de microrredes de ABB.
Seguimiento de nubes
A fin de garantizar el funcionamiento esta­
ble y económico de una microrred con 
una alta penetración de PV solar, ABB ha 
elaborado algoritmos que siguen el movi­
miento de las nubes en las cercanías de 
la microrred. Los algoritmos predicen el 
tiempo de llegada y la duración de la 
cobertura de nubes sobre la central PV, y 
calcula la caída y posterior subida espera­
das de la producción (tasas de variación). 
Unas tasas de variación PV muy elevadas 
pueden causar inestabilidad si superan la 
capacidad de aceleración del generador 
diésel. La predicción precisa a corto plazo 
de las tasas de variación PV permitirá el 
control proactivo y reducirá los efectos de 
la perturbación. Si la energía almacenada 
en el sistema de baterías no basta para 
cubrir el corte de la producción PV, se 
puede programar el arranque de uno o 
varios generadores. Si los cortes de pro­
ducción son prolongados, todavía se pue­
de adquirir una cantidad óptima de ener­
gía en el mercado (para microrredes 
conectadas a una red) durante horas de 
capacidad de absorción de PowerStore. 
Las fluctuaciones de potencia se deben 
a variaciones de la producción del gene­
rador PV solar a causa de las nubes. Dos 
generadores diésel (“Gen 2” y “Gen 4”) 
participan en el equilibrio de la genera­
ción, pero la velocidad de la variación 
de la salida PV solar ocasiona esfuerzos 
en sus elementos motores que aceleran 
el desgaste y exigen más mantenimien­
to. PowerStore interviene precisamente 
durante estas fluctuaciones y ayuda a 
que los generadores diésel suban y 
bajen de régimen con menos esfuerzo.
Además, ➔ 6 ilustra cómo los controla­
dores MGC600 coordinan sus acciones. 
Por ejemplo, el Gen 2 es activado y des­
activado por el controlador MGC600­G 
de acuerdo con el estado de carga y 
producción de PowerStore, que es 
transmitido por el MGC600­P. En otras 
palabras, cuando se detecten fluctuacio­
nes repetidas de la PV solar y el estado 
de carga de Power Store pase a ser bajo 
tras ayudar a Gen 4 (curva verde), Gen 2 
se encenderá. Entonces, ambos genera­
dores comparten el control de equilibrio 
de potencia mientras PowerStore se 
recarga.
Integra asimismo 
otros componentes 
de microrredes, 
como sistemas de 
almacenamiento 
de energía y esta­
bilización de red 
y líneas de alimen­
tación de distribu­
ción. Además, 
puede conectar 
y comunicar con 
la red eléctrica 
 adyacente.
4 Experiencia de ABB en microrredes
ABB ofrece soluciones llave en mano para 
microrredes con todo tipo de requisitos, y tiene 
referencias: centrales eléctricas híbridas de 
Greenfield de generación renovable y diésel; 
integración de la generación de energía 
renovable con una microrred ya existente 
basada en el empleo de combustibles; 
optimización del rendimiento de una microrred 
inestable que combina energía renovable y 
generación fósil; estabilización de la conexión 
de una central de energía renovable a una red 
débil; y estabilización de redes eléctricas.
ABB tiene 25 años de experiencia en el 
desarrollo de tecnologías de microrredes y ha 
entregado más de 80 soluciones de microrre­
des en todo el mundo, más que ningún otro 
proveedor.
Firmware / controlador Descripción
Generador diésel (MGC600­G) Control, monitorización e interfaz con generadores diésel
Alimentador de distribución (MGC600­F) Control, monitorización e interfaz con alimentadores y sus relés de protección
Solar fotovoltaica (MGC600­P) Control, monitorización e interfaz con inversores de paneles solares
Carga simple/múltiple (MGC600­L) Control, monitorización e interfaz con grandes cargas como machacadoras, 
calderas, etc.
Sistema de almacenamiento de energía 
(MGC600­E)
Control, monitorización e interfaz con PowerStore de ABB basado en baterías
Conexión de microrred con red 
(MGC600­N)
Control, monitorización e interfaz con otras microrredes o redes mayores
Turbinas eólicas (MGC600­W) Control, monitorización e interfaz con turbinas eólicas
5 La gama de controladores MGC600 utiliza una plataforma de hardware común que admite 
distintos tipos de firmware según el dispositivo eléctrico.25
cia, coste, etc.) puede ayudar a integrar 
la producción PV solar a mayor escala 
con un coste total menor que si se des­
plegaran las tecnologías por separado. 
ABB está analizando las ventajas y los 
inconvenientes de un sistema así y ela­
borando soluciones de control.
Solución que ahorra combustible
ABB está elaborando una solución de 
control de bajo coste y poca complica­
ción para ahorrar combustible en micro­
rredes PV/diésel desde unos pocos 
cientos de kilowatios hasta un par de 
megawatios. Un controlador MGC600­G 
coordinará varios generadores diésel de 
pequeña escala y un controlador 
MGC600­P dirigirá varios inversores PV 
de pequeña escala ➔ 7.
tarifa de bajo coste, almacenarla en el sis­
tema de baterías y liberarla durante el día 
para cumplir las cuotas contratadas.
Almacenamiento híbrido de energía
Un sistema de almacenamiento de ener­
gía híbrido formado por varias tecnolo­
gías con distintas características (ciclo 
de vida, velocidad de respuesta, eficien­
Juegos de equilibrio
Alexandre Oudalov
ABB Corporate Research
Baden­Dattwil, Suiza
alexandre.oudalov@ch.abb.com
Celine Mahieux
ABB Power Generation
Zúrich, Suiza
celine.mahieux@ch.abb.com
PowerStore es un 
generador de esta­
bilización versátil 
y compacto que 
reduce las inesta­
bilidades de las 
microrredes o de 
redes débiles debi­
das a fluctuaciones 
de la potencia PV 
causada por las 
nubes.
Los controladores 
MGC600 de ABB 
son los bloques 
básicos del Micro­
grid Plus System.
6 Perfiles de generación eléctrica en una microrred aislada
0
100
200
300
26­Oct­11 10:16 26­Oct­11 13:03 26­Oct­11 15:50 26­Oct­11 18:36
 Gen 2 Gen 4 Powerstore Electricidad 
 generada
 Electricidad 
 fotovoltaica 
7 Control de ABB, de bajo coste y poca complicación, para ahorrar combustible en 
microrredes PV/diésel
Generador 1
Generador 2
Generador 3
Generador 4
Generador 5
Bus MVRS485
MGC600­G
MGC600­P
TRIO 27,6 kW
Hilera de PV solar Hilera de PV solar
TRIO 27,6 kW
R
S
48
5
E
th
er
ne
t
 26 ABB review 2|15
 27Un futuro brillante
PAOLO CASINI, DARIO CICIO – La cantidad de radiación solar que llega a la superfi-
cie terrestre es más que suficiente para satisfacer las necesidades energéticas 
mundiales. Pero es difícil emparejar la disponibilidad intermitente de esta energía 
con la demanda, especialmente a primera hora de la mañana y última de la tarde, 
momentos en los que las fuentes solares no producen energía suficiente para 
satisfacer la demanda. Este problema puede resolverse con el almacenamiento 
de energía: combinar la producción de energía solar con el almacenamiento 
puede eliminar el carácter impredecible de esta forma de generación y convertirla 
en una fuente muy controlable y disponible. ABB cuenta con los conocimientos y 
las soluciones de almacenamiento de energía necesarios para el control preciso y 
la conexión de plantas de energía solar, desde sistemas de almacenamiento 
distribuidos hasta grandes soluciones centralizadas.
El almacenamiento de energía 
 transforma el paradigma solar
Un futuro 
brillante
Imagen del título
La energía que la tierra recibe del sol es más 
que suficiente para satisfacer las necesidades 
mundiales de energía. ¿Pero cómo podemos 
almacenar esta energía para satisfacer las 
necesidades cuando el sol no brilla?
 28 ABB review 2|15
cada momento. También mantiene una 
generación uniforme que mejora la cali­
dad del suministro para los usuarios fina­
les. Además, un ESS permite un uso 
más eficiente de la energía generada en 
las plantas solares distribuidas.
El almacenamiento de la energía PV aho­
rra convirtiendo la planta solar en una 
fuente fiable de energía cuando la 
demanda del cliente es máxima. En esos 
momentos se puede utilizar la energía 
almacenada por el ESS durante períodos 
de baja demanda, evitando así cargas 
elevadas en momentos de máxima 
demanda.
Las soluciones de almacenamiento 
comunitario de ABB están diseñadas 
para estos casos y pueden utilizarse en 
aplicaciones que oscilan entre 25 kW y 
varios megavatios. Por ejemplo, el 
módulo de almacenamiento de energía 
(ESM) integrado de ABB consta de un 
transformador, aparamenta de baja y 
S
i se colocan estratégicamente, 
los generadores locales de 
energía solar no solo reducen 
las emisiones con efecto inver­
nadero, sino que además mejoran la fia­
bilidad y la seguridad de la red: colocar 
fuentes de generación distribuida más 
pequeñas cerca de la carga hace la red 
más resistente a los cortes y fluctua­
ciones de la calidad, lo que beneficia 
tanto a las com­
pañías eléctri­
cas como a los 
usuarios finales. 
Que el consu­
midor pueda 
generar y con­
sumir su propia 
energía también 
tiene ventajas 
económicas.
Pero para apro­
vechar por com­
pleto el poten­
cial y el valor de 
la energía solar, hay que superar su 
naturaleza intermitente. Una de las mejo­
res herramientas para ello es el sistema 
de almacenamiento de energía (ESS). El 
almacenamiento de energía junto a los 
sistemas solares fotovoltaicos (PV) per­
mite el control preciso de la cantidad de 
energía que se entregará a la red en 
El almacenamiento 
de energía junto a 
los sistemas sola­
res PV permite el 
control preciso 
de la cantidad de 
energía que se 
 entregará a la red 
en cada momento.
Combinar el almacenamiento 
y la generación solar PV a 
 escala de central transforma 
una planta solar imprevisible 
en un recurso fácilmente con­
trolable con una regulación 
de la frecuencia segundo a 
segundo y en tiempo real.
1 Modo de regulación de la frecuencia
 Electricidad absorbida
 Electricidad suministrada
E
le
ct
ric
id
ad
 a
lm
ac
en
ad
a 
en
 e
l E
S
S
f 
(H
z)
Tiempo (s)
Carga Descarga
49.98
50.00
50.02
 29
a 50 o 60 Hz para garantizar el buen fun­
cionamiento de las instalaciones y los 
equipos críticos utilizados para la fabri­
cación. Esto requiere un equilibrio ins­
tantáneo y continuo entre el suministro 
de electricidad y la demanda. Este equi­
librio ya era complicado con los genera­
dores convencionales y predecibles, pero 
se ha complicado mucho con la incorpo­
ración de fuentes solares, debido a su 
variabilidad.
Además, a medida que se incorporan 
más plantas solares de gran potencia y 
se cierran centrales de carbón, merman 
los recursos fácilmente controlables que 
prestan estos servicios de red. Pero la 
combinación del almacenamiento y la 
generación solar PV a escala de central 
transforma una planta imprevisible y 
variable en un recurso controlable con 
regulación de la frecuencia segundo a 
segundo y en tiempo real. En combina­
ción con la energía solar, el ESS se carga 
o descarga como respuesta al aumento 
o la disminución de la frecuencia de la 
red ➔ 1. Este método de regulación de la 
frecuencia es una opción particularmen­
te atractiva por su rapidez de respuesta 
y a la ausencia de emisiones.
El ESS en la consolidación y el 
incremento de la capacidad
Para mantener la integridad de la red 
eléctrica y garantizar la calidad del sumi­
nistro, es necesario mantener valores 
determinados de tensión y frecuencia. 
Pero con las plantas solares PV de gran 
potencia, la capacidad para mantener 
estos valores puede verse rápidamente 
Un futuro brillante
media tensión e inversores y otros auto­
matismos. Este exclusivo diseño permite 
una instalación rápida y sencilla con un 
elevado nivel de seguridad para los equi­
pos y los operadores. La elección de la 
tecnología de batería de iones de litio 
usada en cada ESM concreto se basa en 
los requisitos de la aplicación.
Energía solar a escala de central
El aumento de la demanda de fuentes de 
energía que emitan menos carbono y 
sean más sostenibles está impulsando 
un crecimiento de la generación solar a 
un ritmo sin precedentes. Pero la red 
eléctrica se diseñó pensando en un 
suministro planificado y estable desde 
fuentes centralizadas,